CN116686206A - 马达装置、雨刮器装置以及马达控制方法 - Google Patents

马达装置、雨刮器装置以及马达控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明降低过电流的产生。马达装置包括：马达，具有三相的绕组且进行旋转驱动；转速检测部，检测所述马达的转速；驱动信号生成部，对表示所述马达的驱动输出的占空比进行控制以使其不会超过占空比上限值，并且进行所述三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与所述占空比相应的驱动信号；以及逆变器，基于所述驱动信号来将交流电流通电至所述三相的绕组，所述驱动信号生成部具有提前角通电角控制部，所述提前角通电角控制部在使所述通电角大于120度的状态下，当所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速为规定阈值以下时，进行所述提前角控制且将所述通电角变更为120度以下。

Description

马达装置、雨刮器装置以及马达控制方法
技术领域
本发明涉及一种马达装置、雨刮器装置以及马达控制方法。
背景技术
近年来，在车辆用的雨刮器装置等中使用的马达装置中，已知具有下述功能者，即，为了防止过电流，通过输出占空的上限值来限制马达的输出。而且，此种马达装置中，为了提高马达的输出，已知有使用将通电角设定得大于120度的广角通电的技术(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2018-038203号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，如上所述的以往的马达装置中，当进行广角通电时，即便进行基于输出占空的上限值的输出抑制，仍有时会产生过电流。
本发明是为了解决所述问题而完成，其目的在于提供一种能够降低过电流的产生的马达装置、雨刮器装置以及马达控制方法。
解决问题的技术手段
为了解决所述问题，本发明的一实施例是一种马达装置，包括：马达，具有三相的绕组且进行旋转驱动；转速检测部，检测所述马达的转速；驱动信号生成部，对表示所述马达的驱动输出的占空比进行控制以使其不会超过占空比上限值，并且进行所述三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与所述占空比相应的驱动信号；以及逆变器，基于所述驱动信号来将交流电流通电至所述三相的绕组，所述驱动信号生成部具有提前角通电角控制部，所述提前角通电角控制部在使所述通电角大于120度的状态下，当所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速为规定阈值以下时，进行所述提前角控制且将所述通电角变更为120度以下。
而且，本发明的一实施例是一种马达控制方法，为马达装置的马达控制方法，所述马达装置包括：马达，具有三相的绕组且进行旋转驱动；以及逆变器，基于驱动信号来将交流电流通电至所述三相的绕组，所述马达控制方法包括：转速检测步骤，转速检测部检测所述马达的转速；以及驱动信号生成步骤，驱动信号生成部对表示所述马达的驱动输出的占空比进行控制以使其不会超过占空比上限值，并且进行所述三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与所述占空比相应的驱动信号，在所述驱动信号生成步骤中，包含提前角通电角控制步骤，所述提前角通电角控制步骤中，所述驱动信号生成部的提前角通电角控制部在使所述通电角大于120度的状态下，当所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速为规定阈值以下时，进行所述提前角控制且将所述通电角变更为120度以下。
发明的效果
通过本发明，能够降低过电流的产生。
附图说明
[图1]是表示根据第一实施方式的马达装置的一例的框图。
[图2]是表示根据第一实施方式的马达装置的通电控制处理的一例的流程图。
[图3]是表示以往技术的通电控制处理的动作的图。
[图4]是表示根据第一实施方式的马达装置的通电控制处理的动作的一例的图。
[图5]是说明根据第一实施方式的马达装置的通电角超过120度时的流至马达的电流的图。
[图6]是说明根据第一实施方式的马达装置的通电角为120度时的流至马达的电流的图。
[图7]是表示根据第二实施方式的雨刮器装置的一例的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明根据本发明的一实施方式的马达装置、雨刮器装置以及马达控制方法。
[第一实施方式]
图1是表示根据第一实施方式的马达装置100的一例的框图。
如图1所示，马达装置100包括马达2、旋转轴传感器30、控制部40以及逆变器50。
根据本实施方式的马达装置100例如被利用于对车辆的车窗玻璃进行擦拭的雨刮器装置。
马达2例如是三相四极型的无刷马达。马达2根据逆变器50基于后述的驱动信号而输出的输出信号(施加电压)受到旋转驱动。
而且，马达2包括定子21与转子22。
定子21被固定在马达2的壳体的内周。定子21包括三相的电枢线圈(21u、21v、21w)。定子21卷绕着电枢线圈(21u、21v、21w)。例如，三相的电枢线圈(21u、21v、21w)通过三角接线而连接。
在三角接线中，电枢线圈21u与电枢线圈21w通过连接点21a而连接，电枢线圈21v与电枢线圈21w通过连接点21b而连接，电枢线圈21u与电枢线圈21v通过连接点21c而连接。
转子22被设在定子21的内侧。转子22例如包括转子轴22a与安装于转子轴22a的四极的永磁铁22b。在马达2的壳体内，设有多个轴承(未图示)，转子轴22a由多个轴承可旋转地予以支撑。
旋转轴传感器30检测与转子22的旋转相应的信号。旋转轴传感器30例如包括三个霍尔集成电路(Integrated Circuit，IC)(未图示)。当转子22旋转时，这三个霍尔IC分别对控制部40输出彼此偏离了120度相位的脉冲信号。即，旋转轴传感器30伴随转子22的旋转，产生基于配置于转子轴22a的传感器磁铁(未图示)的磁极变化的脉冲信号，并输出至控制部40。各霍尔IC分别检测以电角度计每偏离120°的位置。而且，各霍尔IC相对于转子22而设置成，在各霍尔IC的输出信号的电平发生变化的各位置，即在输出信号产生边缘的各位置立即使逆变器50的输出发生变化的情况下，以电角度计成为30度的提前角。
逆变器50基于后述的驱动信号生成部43所生成的驱动信号来进行脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制，对马达2的三相的电枢线圈(21u、21v、21w)施加电压。即，逆变器50基于驱动信号生成部43所生成的驱动信号来使开关元件(51a～51f)进行开关动作(导通/非导通)，以变更对马达2的施加电压的输出的大小(占空比)、通电期间(通电角)、通电时机(提前角)。此处，占空比表示PWM周期内的对应的开关元件的导通期间的比率。
另外，逆变器50通过从电池3供给的直流电力来生成施加电压。电池3例如为铅蓄电池或锂离子电池等直流电源，供给驱动马达2的电力。
逆变器50包括经三相桥接的六个开关元件51a～51f与二极管52a～52f。
开关元件51a～51f例如是N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)，构成三相的桥电路。
开关元件51a与开关元件51d串联连接在电池3的正极端子与负极端子之间，构成U相的桥电路。开关元件51a的漏极端子连接于电池3的正极端子，源极端子连接于节点N1，栅极端子连接于U相的上侧的驱动信号的信号线。而且，开关元件51d的漏极端子连接于节点N1，源极端子连接于电池3的负极端子，栅极端子连接于U相的下侧的驱动信号的信号线。而且，节点N1连接于马达2的连接点21a。
开关元件51b与开关元件51e串联连接在电池3的正极端子与负极端子之间，构成V相的桥电路。开关元件51b的漏极端子连接于电池3的正极端子，源极端子连接于节点N2，栅极端子连接于V相的上侧的驱动信号的信号线。而且，开关元件51e的漏极端子连接于节点N2，源极端子连接于电池3的负极端子，栅极端子连接于V相的下侧的驱动信号的信号线。而且，节点N2连接于马达2的连接点21b。
开关元件51c与开关元件51f串联连接在电池3的正极端子与负极端子之间，构成W相的桥电路。开关元件51c的漏极端子连接于电池3的正极端子，源极端子连接于节点N3，栅极端子连接于W相的上侧的驱动信号的信号线。而且，开关元件51f的漏极端子连接于节点N3，源极端子连接于电池3的负极端子，栅极端子连接于W相的下侧的驱动信号的信号线。而且，节点N3连接于马达2的连接点21c。
而且，二极管52a的阳极端子连接于节点N1，阴极端子连接于电池3的正极端子。而且，二极管52d的阳极端子连接于电池3的负极端子，阴极端子连接于节点N1。
而且，二极管52b的阳极端子连接于节点N2，阴极端子连接于电池3的正极端子。而且，二极管52e的阳极端子连接于电池3的负极端子，阴极端子连接于节点N2。
而且，二极管52c的阳极端子连接于节点N3，阴极端子连接于电池3的正极端子。而且，二极管52f的阳极端子连接于电池3的负极端子，阴极端子连接于节点N3。
控制部40例如是包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等的处理器，统括地控制马达装置100。控制部40生成与转子22的目标旋转输出(例如目标转速TRPM)相应的驱动信号，并将所生成的驱动信号输出至逆变器50。而且，控制部40经由逆变器50而例如通过矩形波通电来控制马达2的驱动。
而且，控制部40包括位置检测部41、转速检测部42、驱动信号生成部43以及存储部48。
位置检测部41基于从旋转轴传感器30供给的脉冲信号来检测转子22的旋转位置(θ)。位置检测部41将所检测出的转子22的旋转位置输出至后述的驱动信号生成部43。
转速检测部42基于从旋转轴传感器30供给的脉冲信号来检测例如马达2(转子22)的转速(每分钟转数(Revolution Per Minute，RPM))，并将所检测出的马达2(转子22)的转速(马达转速)输出至后述的驱动信号生成部43。
另外，本说明书中，所谓“转速”，是指表示每单位时间的转速的“旋转速度”。
驱动信号生成部43对表示马达2的驱动输出的占空比(输出占空)即输出指令值进行控制以使其不会超过占空极限值(占空比上限值)，并且进行三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与输出指令值(输出占空)相应的驱动信号。
而且，驱动信号生成部43包括占空控制部44、上限值设定部45、提前角通电角控制部46以及目标转速控制部47。
目标转速控制部47参照保存在后述的存储部48中的目标转速映射，并基于位置检测部41以及转速检测部42的输出信号来决定当前的马达2的目标转速(TRPM)。而且，目标转速控制部47将表示所决定的目标转速的输出信号输出至占空控制部44。而且，目标转速控制部47也可构成为，基于来自与马达装置100独立地设置的外部开关31(例如雨刮器开关)的信号(例如要求高速擦拭的信号或要求低速擦拭的信号)来变更所参照的目标转速映射。
占空控制部44生成与由目标转速控制部47所决定的目标转速相应的占空比的输出指令值。占空控制部44例如对从转速检测部42获取的当前的马达转速与目标转速进行比较，以使马达转速接近目标转速的方式来算出要输出的占空比。并且，占空控制部44以占空比成为后述的占空极限值以下的方式来生成输出指令值并输出至逆变器50。
上限值设定部45根据马达转速来设定占空比的上限值即占空极限值，并输出至占空控制部44。上限值设定部45例如以马达转速越高则使占空极限值越高的方式来多阶段地设定占空极限值。
提前角通电角控制部46生成逆变器50对马达2输出的施加电压的提前角以及通电角的输出指令值。提前角通电角控制部46根据对从转速检测部42输出的马达转速与预先规定的多个转速阈值(第一阈值、第二阈值)进行比较的结果、以及对从占空控制部44输出的占空比的输出指令值与从上限值设定部45输出的占空极限值进行比较的结果，来进行提前角控制以及通电角控制，并将输出指令值输出至逆变器50。
此处，所谓提前角控制，是指如下所述的控制，即，将旋转轴传感器30的输出信号的产生边缘的位置作为基准位置，使逆变器50对马达2输出的施加电压的通电时机从基准位置有意识地挪动。例如，本实施方式中，由于预先通过机械方式将提前角设定为30度，因此提前角30度设为未进行提前角控制的状态，例如提前角40度以及提前角20度为进行了提前角控制的状态。另外，像提前角20度那样相对于基准位置而滞后的控制也包含在提前角控制中。
此处，所谓通电角控制，是指在逆变器50对马达2输出的施加电压的通电中，使相同的通电状态持续的期间的控制。例如，提前角通电角控制部46进行将通电角变更为120度以下的通电角且121度以上的通电角(广角通电)等的控制。
提前角通电角控制部46切换为低速通电控制、高速通电控制、增压(boost)控制以及广角禁止控制而进行控制。
此处，低速通电控制是马达2以规定阈值(第二阈值)以下的转速进行低速旋转时的通电控制，提前角通电角控制部46将通电角固定为120度以下的规定值，而不进行提前角控制(例如，固定为机械性的提前角30度)。
而且，高速通电控制是输出指令值(输出占空)未达到占空极限值时且以大于规定阈值(第二阈值)的转速进行高速旋转时的通电控制，提前角通电角控制部46将通电角固定为超过120度的规定值，将提前角固定为规定值而进行提前角控制。
而且，增压控制是输出指令值(输出占空)已达到占空极限值时且以大于规定阈值(第一阈值)的转速进行高速旋转时的通电控制，提前角通电角控制部46使通电角以超过120度的值发生变化，并且进行使提前角发生变化的提前角控制。在增压控制中，提前角通电角控制部46进行根据目标转速(TRPM)来使提前角以及通电角发生变化的控制。具体而言，提前角通电角控制部46随着目标转速(具体而言，例如为目标转速与马达转速的误差)变大而加大提前角以及通电角，使马达的转速上升。而且，提前角通电角控制部46也可在输出指令值(输出占空)已达到占空极限值时且以大于规定阈值(第一阈值)的转速进行高速旋转时且马达转速小于目标转速时进行增压控制。
而且，广角禁止控制是抑制过电流的通电控制，是输出指令值(输出占空)已达到占空极限值时且以增压控制与低速通电控制之间的转速(大于第二阈值且为第一阈值以下的转速)进行旋转时的通电控制。提前角通电角控制部46在广角禁止控制中，将通电角变更为120度以下的固定值，并且进行提前角控制。此处，若在马达转速小的情况下加大提前角，则马达位置检测精度有可能下降。因此，本实施方式的提前角通电角控制部46也可在广角禁止控制中进行设为相较于高速通电控制或增压控制减小提前角的方向的固定值的提前角控制，例如相对于机械性的提前角30度而挪动变更至提前角0度等。由此，即便在因广角禁止控制而马达转速变小的情况下，也能够抑制位置检测部41的检测精度的下降。
另外，所述的第一阈值是大于第二阈值的值，且以下述方式设定有规定的值，即，在输出占空为占空极限值以上的状态下将通电角设为120度以下时不会产生过电流(马达驱动电流不会达到过电流的限制值)。
存储部48例如包含只读存储器(Read Only Memory，ROM)等，预先保存有表示马达2的目标转速与旋转位置的关系的目标转速映射或占空极限值、转速阈值等。
接下来，参照附图来说明根据本实施方式的马达装置100的动作。
图2是表示根据本实施方式的马达装置100的通电控制处理的一例的流程图。此处说明马达装置100所进行的通电控制的变更处理(切换处理)。
如图2所示，马达装置100的提前角通电角控制部46首先判定从转速检测部42获取的马达转速是否大于第二阈值(步骤S101)。提前角通电角控制部46在马达转速大于第二阈值的情况下(步骤S101：是(YES))，将处理推进至步骤S102。而且，提前角通电角控制部46在马达转速为第二阈值以下的情况下(步骤S101：否(NO))，将处理推进至步骤S108。
步骤S102中，马达装置100进行高速通电控制。此时，提前角通电角控制部46例如进行有提前角控制且将通电角固定为121度以上的规定的通电角的控制。
接下来，提前角通电角控制部46判定马达转速是否大于第二阈值(步骤S103)。提前角通电角控制部46在马达转速大于第二阈值的情况下(步骤S103：是)，将处理推进至步骤S104。而且，提前角通电角控制部46在马达转速为第二阈值以下的情况下(步骤S103：否)，将处理推进至步骤S108。
步骤S104中，提前角通电角控制部46判定输出占空是否为占空极限值以上。提前角通电角控制部46获取占空控制部44所生成的输出占空(输出指令值)与上限值设定部45所设定的占空极限值，并判定输出占空是否为占空极限值以上。提前角通电角控制部46在输出占空为占空极限值以上的情况下(步骤S104：是)，将处理推进至步骤S105。而且，提前角通电角控制部46在输出占空小于占空极限值的情况下(步骤S104：否)，将处理返回步骤S102。
步骤S105中，提前角通电角控制部46判定马达转速是否为第一阈值以下。提前角通电角控制部46在马达转速为第一阈值以下的情况下(步骤S105：是)，将处理推进至步骤S106。而且，提前角通电角控制部46在马达转速大于第一阈值的情况下(步骤S105：否)，将处理推进至步骤S107。
步骤S106(控制变更步骤)中，马达装置100进行广角禁止控制。此时，提前角通电角控制部46例如进行有提前角控制(例如提前角0度)且将通电角固定为120度以下的规定的通电角(例如120度)的控制。在步骤S106的处理后，提前角通电角控制部46将处理返回步骤S103。
而且，步骤S107中，马达装置100进行增压控制。此时，提前角通电角控制部46例如进行有提前角控制且使通电角在121度以上根据目标转速而可变的提前角及通电角的控制。在步骤S107的处理后，提前角通电角控制部46将处理返回步骤S103。
而且，步骤S108中，马达装置100进行低速通电控制。此时，提前角通电角控制部46例如进行无提前角控制且将通电角固定为120度的控制。在步骤S108的处理后，提前角通电角控制部46将处理返回步骤S101。
接下来，参照图3以及图4来说明根据本实施方式的马达装置100的通电控制处理中的对过电流的影响。
图3是表示用于比较的以往技术的通电控制处理的动作的图。而且，图4是表示根据本实施方式的马达装置100的通电控制处理的动作的一例的图。
图3所示的图表表示以往技术的通电控制处理，图表的横轴表示时间，纵轴表示通电角、输出占空、转速以及电流。而且，波形W1表示输出占空，波形W2表示占空极限值，波形W3表示马达转速。而且，波形W4表示通电角，波形W5表示流至马达2的电流。
而且，图4所示的图表表示了本实施方式的通电控制处理，图表的横轴表示时间，纵轴表示通电角、输出占空、转速以及电流。而且，波形W11表示输出占空，波形W21表示占空极限值，波形W31表示马达转速。而且，波形W41表示通电角，波形W51表示流至马达2的电流。
图3所示的以往技术的通电控制处理中，在期间TR1内，对应于马达转速的下降(参照波形W3)，输出占空上升而达到占空极限值(参照波形W1以及波形W2)，流至马达2的电流增大(波形W5)。此处，在以往技术的通电控制处理中，在期间TR1，维持通电角大于120度的广角通电，因此波形W5所示的流至马达2的电流呈现出在期间TR1内上升而产生过电流的情况。
与此相对，图4所示的本实施方式的通电控制处理中，在期间TR2内，对应于马达转速的下降(参照波形W3)，输出占空上升而达到占空极限值(参照波形W11以及波形W21)，从通电角大于120度的高速通电控制变更为通电角为120度的广角禁止控制。因此，在本实施方式的通电控制处理中，在期间TR2内，波形W51所示的流至马达2的电流并未如图3所示的以往技术(波形W5)那样上升，未产生过电流。
而且，参照图5以及图6来说明可通过从通电角大于120度的广角通电变更为120度以下的通电角来限制流至马达2的电流值的原理。
图5是说明根据本实施方式的马达装置100的通电角超过120度时的流至马达2的电流的图。
如图5(a)所示，当通电角超过120度时，成为两相通电，在将各绕组(电枢线圈21u、电枢线圈21v、电枢线圈21w)的电阻设为“R”的情况下，端子间电阻为(R/2)。
而且，图5(b)表示了此时(例如通电角140度时)的流至马达2的电流。图5(b)中，图表的横轴表示时间，纵轴表示电流。
而且，波形W6表示了此时(例如通电角140度事)的流至马达2的电流的波形，波形W7表示了作为过电流的判定基准的电流极限值。
如图5(b)所示，在通电角140度时，马达2成为两相通电，产生超过波形W7的过电流(参照波形W6)。
与此相对，图6是说明根据本实施方式的马达装置100的通电角为120度时的流至马达2的电流的图。
此时，如图6(a)所示，由于通电角为120度，因此成为三相通电，在将各绕组(电枢线圈21u、电枢线圈21v、电枢线圈21w)的电阻设为“R”的情况下，端子间电阻为(2R/3)。即，在通电角为120度的情况下，与通电角超过120度的情况相比，端子间电阻为(4/3)＝约1.33倍。因此，通过三相通电而流至马达2的电流与通过两相通电而流至马达2的电流相比，降低约25％。
而且，图6(b)表示了此时(例如通电角120度时)的流至马达2的电流。图6(b)中，图表的横轴表示时间，纵轴表示电流。
而且，波形W61表示了此时(例如通电角120度时)的流至马达2的电流的波形，波形W7表示了作为过电流的判定基准的电流极限值。
如图6(b)所示，在通电角120度时，马达2成为三相通电，抑制为比波形W7低的电流(参照波形W61)。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的马达装置100包括马达2、转速检测部42、驱动信号生成部43以及逆变器50。马达2具有三相的绕组(电枢线圈21u、电枢线圈21v、电枢线圈21w)且进行旋转驱动。转速检测部42检测马达2的转速。驱动信号生成部43对表示马达2的驱动输出的输出指令值即输出占空(占空比)进行控制以使其不会超过占空极限值(占空比上限值)，并且进行三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与输出占空相应的驱动信号。逆变器50基于驱动信号来将交流电流通电至三相的电枢线圈(21u、21v、21w)。驱动信号生成部43具有提前角通电角控制部46，所述提前角通电角控制部46进行提前角控制，在使通电角大于120度的状态下，当输出占空为占空极限值以上且马达2的转速为规定阈值以下(第一阈值以下)时，进行提前角控制且将通电角变更为120度以下。
由此，根据本实施方式的马达装置100如所述的图5以及图6所示，通过将通电角变更为120度以下，能够将流至马达2的电流降低约25％，如图3以及图4所示，能够降低即便在基于占空极限值的限制下仍有可能发生的过电流的产生。而且，根据本实施方式的马达装置100能够降低过电流的产生，因此能够降低永磁铁22b的退磁。
而且，本实施方式中，提前角通电角控制部46在马达2的转速为比规定阈值即第一阈值小的第二阈值以下的情况下，不进行提前角控制而将通电角变更为120度。
由此，根据本实施方式的马达装置100在马达2的转速为第二阈值以下的低速旋转中，能够通过低速通电控制来适当地进行控制。
而且，本实施方式中，提前角通电角控制部46在输出占空为占空极限值以上且马达2的转速大于第一阈值的情况下，进行提前角控制且将通电角变更得大于120度，并根据马达2的目标转速来进行变更，以进行提前角以及通电角的可变控制。
由此，根据本实施方式的马达装置100在为高转速且更需要输出的情况下，通过增压控制，能够更适当地进行控制。而且，通过仅在需要高输出的情况下进行增压控制，能够抑制通常时的静音性恶化。
而且，本实施方式中，提前角通电角控制部46使占空比为占空极限值以上且马达2的转速为第一阈值以下时的提前角小于占空比为占空极限值以上且马达2的转速大于第一阈值时的提前角。
由此，根据本实施方式的马达装置100能够进一步降低过电流的产生，并且抑制马达位置检测精度的下降。
而且，本实施方式中，占空极限值根据马达2的转速而变更。
由此，根据本实施方式的马达装置100中，根据马达2的转速来适当地设定占空极限值，能够进一步降低过电流的产生。
而且，根据本实施方式的马达控制方法是马达装置100的马达控制方法，所述马达装置100包括：马达2，具有三相的电枢线圈(21u、21v、21w)且进行旋转驱动；以及逆变器50，基于驱动信号来将交流电流通电至三相的电枢线圈(21u、21v、21w)，所述马达控制方法包括转速检测步骤以及驱动信号生成步骤。在转速检测步骤中，转速检测部42检测所述马达的转速。在驱动信号生成步骤中，驱动信号生成部43对表示马达2的驱动输出的输出占空进行控制以使其不会超过占空极限值，并且进行三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与输出占空相应的驱动信号。进而，在驱动信号生成步骤中，包括含提前角通电角控制步骤，所述提前角通电角控制步骤中，驱动信号生成部43的提前角通电角控制部46在使通电角大于120度的状态下，当输出占空为占空极限值以上且马达2的转速为规定阈值以下(第一阈值以下)时，进行提前角控制且将通电角变更为120度以下。
由此，根据本实施方式的马达控制方法起到与所述的马达装置100同样的效果，能够降低即便在基于占空极限值的限制下仍有可能发生的过电流的产生。
[第二实施方式]
接下来，参照附图来说明根据第二实施方式的雨刮器装置200。
图7是表示根据第二实施方式的雨刮器装置200的一例的结构图。
如图7所示，雨刮器装置200对车辆1的车窗玻璃10的车窗面进行擦拭动作。雨刮器装置200包括马达装置100、连杆机构11、两根雨刮器臂12、以及被安装于各雨刮器臂12的前端部的雨刮器刮片13。
图7所示的马达装置是所述的第一实施方式的马达装置100，此处省略其详细说明。
雨刮器臂12通过马达装置100的旋转驱动而在车窗玻璃10的车窗面上运行，通过安装于前端部的雨刮器刮片13来进行擦拭动作。
两个雨刮器臂12通过连杆机构11而连结。
雨刮器刮片13是以被雨刮器臂12按压至车窗玻璃10的方式而设。
雨刮器刮片13包括由被安装于雨刮器臂12的前端部的刮片固定架予以保持的刮片橡胶(未图示)。当雨刮器臂12通过马达装置100而摆动时，雨刮器刮片13在车窗玻璃10的外表面上的擦拭范围进行往复运动，通过刮片橡胶(未图示)来擦拭车窗玻璃10。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的雨刮器装置200使用马达装置100来使雨刮器构件(雨刮器臂12以及雨刮器刮片13)进行车窗面上的擦拭动作。
由此，根据本实施方式的雨刮器装置200起到与所述的马达装置100同样的效果，能够降低即便在基于占空极限值的限制下仍有可能发生的过电流的产生。
另外，本发明并不限定于所述的各实施方式，可在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更。
例如，所述的实施方式中，对马达2的三相的电枢线圈(21u、21v、21w)通过三角接线而连接的例子进行了说明，但并不限定于此，例如也可为星型接线等其他接线。
而且，所述的实施方式中，对使用马达转速的第一阈值与第二阈值这两个阈值的控制进行了说明，但并不限定于此，马达装置100也可进行不包含第二阈值的控制的控制。
而且，所述的实施方式中，对将马达转速的第一阈值以及第二阈值设定为预先规定值的例子进行了说明，但并不限定于此，例如，第一阈值以及第二阈值也可根据流至马达2的电流来设定。
由此，马达装置100能够适当地设定第一阈值，既能将所述的广角通电控制(例如高速通电控制)的范围扩展至极限为止，又能适当降低过电流的产生。即，马达装置100能够尽可能不降低马达2的性能，而适当地降低过电流的产生。
而且，所述的实施方式中，对将第一阈值以及第二阈值设为马达转速的例子进行了说明，但并不限定于此，例如也可在马达装置100中设置电流值检测部，将第一阈值以及第二阈值设为流至马达2的电流值。
而且，所述的实施方式中，对马达装置100被用于雨刮器装置200的例子进行了说明，但并不限定于此，马达装置100也可被利用于其他的用途。
另外，所述马达装置100所包括的各结构在内部具有计算机系统。并且，也可将用于实现所述马达装置100所包括的各结构的功能的程序记录到计算机可读取的记录介质中，使计算机系统读取并执行所述记录介质中记录的程序，由此来进行所述马达装置100所包括的各结构中的处理。此处，所谓“使计算机系统读取并执行记录介质中记录的程序”，包含将程序安装到计算机系统中。此处所说的“计算机系统”包含操作系统(OperatingSystem，OS)或周边设备等硬件。
而且，“计算机系统”也可包含经由网络而连接的多个计算机装置，所述网络包含国际互联网或广域网(Wide Area Network，WAN)、局域网(Local Area Network，LAN)、专用线路等通信线路。而且，所谓“计算机可读取的记录介质”，是指软盘、光磁盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)，只读光盘(Compact Disc Read Only Memory，CD-ROM)等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。如此，存储有程序的记录介质也可为CD-ROM等非一次性的记录介质。
而且，也可将所述功能的一部分或全部作为大规模集成电路(Large ScaleIntegration，LSI)等集成电路而实现。所述的各功能既可各别地处理器化，也可将一部分或全部集成而处理器化。而且，集成电路化的方法并不限于LSI，也可通过专用电路或通用处理器来实现。而且，当随着半导体技术的进步而有代替LSI的集成电路化的技术出现时，也可使用基于所述技术的集成电路。
符号的说明
1：车辆
2：马达
3：电池
10：车窗玻璃
11：连杆机构
12：雨刮器臂
13：雨刮器刮片
21：定子
21u、21v、21w：电枢线圈
22：转子
22a：转子轴
22b：永磁铁
30：旋转轴传感器
31：外部开关
40：控制部
41：位置检测部
42：转速检测部
43：驱动信号生成部
44：占空控制部
45：上限值设定部
46：提前角通电角控制部
47：目标转速控制部
48：存储部
50：逆变器
51、51a～51f：开关元件
52、52a～52f：二极管
100：马达装置
200：雨刮器装置

Claims (7)

1.一种马达装置，包括：
马达，具有三相的绕组且进行旋转驱动；
转速检测部，检测所述马达的转速；
驱动信号生成部，对表示所述马达的驱动输出的占空比进行控制以使其不会超过占空比上限值，并且进行所述三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与所述占空比相应的驱动信号；以及
逆变器，基于所述驱动信号来将交流电流通电至所述三相的绕组，
所述驱动信号生成部具有提前角通电角控制部，
所述提前角通电角控制部在使所述通电角大于120度的状态下，当所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速为规定阈值以下时，进行所述提前角控制且将所述通电角变更为120度以下。
2.根据权利要求1所述的马达装置，其中
所述提前角通电角控制部在所述马达的转速为比所述规定阈值即第一阈值小的第二阈值以下时，不进行所述提前角控制而将所述通电角变更为120度。
3.根据权利要求1或2所述的马达装置，其中
所述提前角通电角控制部在所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速大于所述规定阈值时，进行所述提前角控制且将所述通电角变更得大于120度，并根据所述马达的目标转速来进行变更，以进行提前角以及所述通电角的可变控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的马达装置，其中
所述提前角通电角控制部使所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速为所述规定阈值以下时的提前角小于所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速大于所述规定阈值时的提前角。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的马达装置，其中
所述占空比上限值根据所述马达的转速而变更。
6.一种雨刮器装置，包括如权利要求1至5中任一项所述的马达装置，
使用所述马达装置来使雨刮器构件进行车窗面上的擦拭动作。
7.一种马达控制方法，是马达装置的马达控制方法，所述马达装置包括：马达，具有三相的绕组且进行旋转驱动；以及逆变器，基于驱动信号来将交流电流通电至所述三相的绕组，所述马达控制方法包括：
转速检测步骤，转速检测部检测所述马达的转速；以及
驱动信号生成步骤，驱动信号生成部对表示所述马达的驱动输出的占空比进行控制以使其不会超过占空比上限值，并且进行所述三相的各相的通电角的控制以及使相位从基准位置挪动的提前角控制，并生成与所述占空比相应的驱动信号，
在所述驱动信号生成步骤中，包含提前角通电角控制步骤，
所述提前角通电角控制步骤中，所述驱动信号生成部的提前角通电角控制部在使所述通电角大于120度的状态下，当所述占空比为所述占空比上限值以上且所述马达的转速为规定阈值以下时，进行所述提前角控制且将所述通电角变更为120度以下。
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